一种氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法

1.一种氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法，包括以下步骤：
⑴上道工序温度为50～60℃、固含量40～50％的玉米浆料进入进料罐(1)中，该进料罐(1)罐底流出的玉米浆料经计量泵(2)增压送到喷雾塔(3)塔顶的压力式喷嘴中；同时，温度为180～200℃的热载体经过所述喷雾塔(3)塔内两层气体分布板均匀后与所述压力式喷嘴以3～5MPa压力喷出的丝状或絮状雾滴按并流方式向所述喷雾塔(3)塔底流动；所述热载体与所述雾滴接触后，迅速传递热量使所述雾滴中的水分汽化而干燥，分别得到含有细粉的温度为100～110℃的热载体和温度为90～95℃的玉米浆干粉；所述温度为90～95℃的玉米浆干粉通过旋转阀Ⅰ(5)输送到储仓(7)中；
⑵所述含有细粉的温度为100～110℃的热载体进入旋风分离器(4)中，分离后分别得到细粉和热载气；所述细粉经过旋转阀Ⅱ(6)输送到所述储仓(7)中；
⑶所述热载气由所述旋风分离器(4)顶端排出，其中大部分载气进入循环管道进行循环利用；余下的部分进入到洗涤塔(9)内，在喷淋水的作用下，分别得到温度为50～60℃的冷凝液、温度低于42℃的载气和污水；所述污水由所述洗涤塔(9)塔底排出；
⑷所述温度为50～60℃的冷凝液经循环水泵(10)压入换热器(11)进行换热，得到温度低于33℃的液体，该温度低于33℃的液体返回到所述洗涤塔(9)中循环喷淋热载气；
⑸所述温度低于42℃的载气中的一部分载气进入所述循环管道进行循环利用，另一部分载气则进入冷却器(14)再次冷却，得到温度低于25℃的载气，该温度低于25℃的载气经过气水分离器(15)脱除多余的水分后，得到温度低于40℃的载气；
⑹所述温度低于40℃的载气经鼓风机(16)增压后与所述储仓(7)底部旋转阀Ⅲ(8)排出的固体颗粒相混合，该固体颗粒边冷却边输送到产品旋风分离器(17)中进行分离，分别得到干净载气和干物料产品；所述干物料产品经所述产品旋风分离器(17)底部的旋转阀Ⅳ(18)输送到下一工序；
⑺所述干净载气经所述产品旋风分离器(17)顶部逸出进入所述循环管道，并与进入所述循环管道的所述步骤⑶中大部分载气和所述步骤⑸中一部分所述温度低于42℃的载气混合，同时经增氮管线输入氮气至所述循环管道中，使其含氧量不超过5％，混合均匀后得到温度低于90℃的载气，该温度低于90℃的载气由引风机(12)增压后经加热器(13)加热到
180～200℃进入所述喷雾塔(3)的干燥室。
2.如权利要求1所述的一种氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法，其特征在于：所述步骤⑴中的计量泵(2)是指满足要求的容积式泵中的任意一种。
3.如权利要求1所述的一种氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法，其特征在于：所述步骤⑶中的洗涤塔(9)是指填料塔、板式塔或喷淋塔中的任意一种。
4.如权利要求1所述的一种氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法，其特征在于：所述步骤⑷中换热器(11)和所述步骤⑸中冷却器(14)的型式均为管壳式、板式、翅片式中的任意一种。
5.如权利要求1所述的一种氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法，其特征在于：所述步骤⑺中的加热器(13)介质是指蒸汽、导热油或电中的任意一种。

一种氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及食品加工、节能降耗和安全环保的技术领域，尤其涉及一种氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法。\n背景技术\n[0002] 玉米浆是玉米淀粉生产过程中的一种副产物，利用亚硫酸浸泡玉米颗粒，泵出浸泡水含干物质6% 7%，最后经过多效真空蒸发浓缩到40% 50%的黄褐色液体。\n~ ~\n[0003] 喷雾干燥器是处理溶液、悬浊液或泥浆状物料的理想的干燥器。它是在干燥室内把需要干燥的液体通过雾化器雾化成微小液滴，并借助干燥介质热风与其直接接触、混合来完成传热和传质的过程，使水分迅速蒸发，达到干燥的目的。干燥后的玉米浆粉除了作为很好的动物饲料，也是制备醇类和胶囊壳等医药行业的原材料之一，具有较高的利用价值。\n目前，常规的玉米浆喷雾干燥方法多采用空气开路系统见附图1，存在能耗高、易氧化、高温易自燃和废气排放多等缺点。\n发明内容\n[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种能耗小、产品质量高及废气排量小的氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法。\n[0005] 为解决上述问题，本发明所述的一种氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法，包括以下步骤：\n[0006] ⑴上道工序温度为50 60℃、固含量40 50%（wt）的玉米浆料进入进料罐中，该进料~ ~\n罐罐底流出的玉米浆料经计量泵增压送到喷雾塔塔顶的压力式喷嘴中；同时，温度为180~\n200℃的热载体经过所述喷雾塔塔内两层气体分布板均匀后与所述压力式喷嘴以3 5MPa压~\n力喷出的丝状或絮状雾滴按并流方式向所述喷雾塔塔底流动；所述热载体与所述雾滴接触后，迅速传递热量使所述雾滴中的水分汽化而干燥，分别得到含有细粉的温度为100 110℃~\n的热载气和温度为90 95℃的玉米浆干粉；所述温度为90 95℃的玉米浆干粉通过旋转阀Ⅰ~ ~\n输送到储仓中；\n[0007] ⑵所述含有细粉的温度为100 110℃的热载气进入旋风分离器中，分离后分别得~\n到细粉和热载气；所述细粉经过旋转阀Ⅱ输送到所述储仓中；\n[0008] ⑶所述热载气由所述旋风分离器顶端排出，其中大部分载气进入循环管道进行循环利用；余下的部分进入到洗涤塔内，在喷淋水的作用下，分别得到温度为50 60℃的冷凝~\n液、温度低于42℃的载气和污水；所述污水由所述洗涤塔塔底排出；\n[0009] ⑷所述温度为50 60℃的冷凝液经循环水泵压入换热器进行换热，得到温度低于~\n33℃的液体，该温度低于33℃的液体返回到所述洗涤塔中循环喷淋热载气；\n[0010] ⑸所述温度低于42℃的载气中的一部分载气进入所述循环管道进行循环利用，另一部分载气则进入冷却器再次冷却，得到温度低于25℃的载气，该温度低于25℃的载气经过气水分离器脱除多余的水分后，得到温度低于40℃的载气；\n[0011] ⑹所述温度低于40℃的载气经鼓风机增压后与所述储仓底部旋转阀Ⅲ排出的固体颗粒相混合，该固体颗粒边冷却边输送到产品旋风分离器中进行分离，分别得到干净载气和干物料产品；所述干物料产品经所述产品旋风分离器底部的旋转阀Ⅳ输送到下一工序；\n[0012] ⑺所述干净载气经所述产品旋风分离器顶部逸出进入所述循环管道，并与进入所述循环管道的所述步骤⑶中大部分载气和所述步骤⑸中一部分所述温度低于42℃的载气混合，同时经增氮管线输入氮气至所述循环管道中，使其含氧量不超过5%，混合均匀后得到温度低于90℃的载气，该温度低于90℃的载气由引风机增压后经加热器加热到180 200℃~\n进入所述喷雾塔的干燥室。\n[0013] 所述步骤⑴中的计量泵是指满足要求的容积式泵中的任意一种。\n[0014] 所述步骤⑶中的洗涤塔是指填料塔、板式塔或喷淋塔中的任意一种。\n[0015] 所述步骤⑷中换热器和所述步骤⑸中冷却器的型式均为管壳式、板式、翅片式中的任意一种。\n[0016] 所述步骤⑺中的加热器介质是指蒸汽、导热油或电中的任意一种。\n[0017] 本发明与现有技术相比具有以下优点：\n[0018] 1、废气排量小。\n[0019] 本发明干燥系统设计为全密封体系，系统的泄漏小。干燥尾气中主要包括少量酸性气体、水和氮气等，高温尾气经过洗涤塔处理后，排放少量的不凝气，维持系统的氮气含量。\n[0020] 2、废水排量小。\n[0021] 本发明中洗涤塔的喷淋水全部采用喷雾干燥尾气冷凝下来的冷却水，且连续循环使用，因此废水排放主要是玉米浆干燥出来的水分。\n[0022] 3、节能降耗。\n[0023] 本发明控制循环气体在一定湿度的前提下，大部分载气循环使用，少量载气降温除去多余的水，载气混合加热后进入加热室，充分的利用了循环气体的热值，提高了热效率。处理2000kg/h湿物料，湿物料含水率为60%，空气开路系统和氮气闭路循环系统能耗值比较见表1。\n[0024] 表1、能耗值比较\n[0025]\n[0026] 4、安全环保，产品质量好。\n[0027] 本发明干燥系统中，采用氮气密闭循环体系，避免了干燥物料可能发生的自燃或爆炸等危害，此外废水废气排量小，因此生产过程安全环保。该系统严格控制氧含量，防止物料高温干燥过程中发生被氧化等现象。干燥后的物料通过冷载气气流输送的方式，不仅可以冷风造粒，也可以降低产品中的含水率，防止吸潮和发霉，提高产品的质量。\n[0028] 5、本发明流程简单、工艺稳定，适合化工、食品和制药等行业，尤其是热敏性或易氧化物质，有利于广泛推广。\n附图说明\n[0029] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。\n[0030] 图1为常规玉米浆喷雾干燥方法的空气开路系统。\n[0031] 图2为本发明的结构示意图。\n[0032] 图中：1-进料罐；2-计量泵；3-喷雾塔；4-旋风分离器；5-旋转阀Ⅰ；6-旋转阀Ⅱ；7-储仓；8-旋转阀Ⅲ；9-洗涤塔；10-循环水泵；11-换热器；12-引风机；13-加热器；14-冷却器；\n15-气水分离器；16-鼓风机；17-产品旋风分离器；18-旋转阀Ⅳ。\n具体实施方式\n[0033] 如图2所示，一种氮气密闭循环玉米浆喷雾干燥节能及产品提质方法，包括以下步骤：\n[0034] ⑴上道工序温度为50 60℃、固含量40 50%（wt）的玉米浆料进入进料罐1中，该进~ ~\n料罐1罐底流出的玉米浆料经计量泵2增压送到喷雾塔3塔顶的压力式喷嘴中；同时，温度为\n180 200℃的热载体经过喷雾塔3塔内两层气体分布板均匀后与压力式喷嘴以3 5MPa压力~ ~\n喷出的丝状或絮状雾滴按并流方式向喷雾塔3塔底流动；热载体与雾滴接触后，迅速传递热量使雾滴中的水分汽化而干燥，分别得到含有细粉的温度为100 110℃的热载气和温度为~\n90 95℃的玉米浆干粉；温度为90 95℃的玉米浆干粉通过旋转阀Ⅰ5输送到储仓7中。\n~ ~\n[0035] 其中：计量泵2是指满足要求的容积式泵中的任意一种。\n[0036] ⑵所述含有细粉的温度为100 110℃的热载气进入旋风分离器4中，分离后分别得~\n到细粉和热载气；细粉经过旋转阀Ⅱ6输送到储仓7中。\n[0037] ⑶热载气由所述旋风分离器4顶端排出，其中大部分载气进入循环管道进行循环利用；余下的部分进入到洗涤塔9内，在喷淋水的作用下，分别得到温度为50 60℃的冷凝~\n液、温度低于42℃的载气和污水；污水由洗涤塔9塔底排出。\n[0038] 其中：洗涤塔9是指填料塔、板式塔或喷淋塔中的任意一种。\n[0039] ⑷温度为50 60℃的冷凝液经循环水泵10压入换热器11进行换热，得到温度低于~\n33℃的液体，该温度低于33℃的液体返回到洗涤塔9中循环喷淋热载气。\n[0040] 其中：换热器11的型式为管壳式、板式、翅片式中的任意一种。\n[0041] ⑸温度低于42℃的载气中的一部分载气进入循环管道进行循环利用，另一部分载气则进入冷却器14再次冷却，得到温度低于25℃的载气，该温度低于25℃的载气经过气水分离器15脱除多余的水分后，得到温度低于40℃的载气。\n[0042] 其中：冷却器14的型式为管壳式、板式、翅片式中的任意一种。\n[0043] ⑹温度低于40℃的载气经鼓风机16增压后与储仓7底部旋转阀Ⅲ8排出的固体颗粒相混合，该固体颗粒边冷却边输送到产品旋风分离器17中进行分离，分别得到干净载气和干物料产品；干物料产品经产品旋风分离器17底部的旋转阀Ⅳ18输送到下一工序。\n[0044] ⑺干净载气经产品旋风分离器17顶部逸出进入循环管道，并与进入循环管道的步骤⑶中大部分载气和步骤⑸中一部分温度低于42℃的载气混合，同时经增氮管线输入氮气至所述循环管道中，使其含氧量不超过5%，混合均匀后得到温度低于90℃的载气，该温度低于90℃的载气由引风机12增压后经加热器13加热到180 200℃进入喷雾塔3的干燥室。\n~\n[0045] 其中：加热器13介质是指蒸汽、导热油或电中的任意一种。